Megawin MPC82G516A 8 位微处理器用户手册xinpian.net/megawin/MPC82/MPC82G516.pdf · 2019. 9. 17. · mpc82g516a 8位微控制器目录图表清单..... 5 表格清单 .....…

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Megawin

MPC82G516A 8 位微处理器

用户手册（第Ⅰ版）

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MPC82G516A

8位微控制器

目录图表清单................................................................................................................ 5 表格清单 .......................................................................................…..................... 7 1 综述 .....................................................................................………................ 8 2 功能 ...................................................................................…………............... 9 3 方框图 ...................................................................................…………............ 10 4 引脚...................................................................................………………....... 11

4.1 引脚结构 ..................................................................................................………..................... 11 4.2 引脚定义 ...............................................................................................………......................... 14 4.3 引脚功能重映射 ......................................................................................…………………......... 17

5 存储器组织 .........................................................................……………......... 18 5.1 程序存储器 ..............................................................................................………..................... 18 5.2 数据存储器...................................................................................................…......................... 19 5.3 关于C51编译器的声明识别符......................................................................……………........... 23

6 特殊功能寄存器 (SFRs) ........................................................……………...... 24 6.1 SFR 存储器映射位置 .............................................................................................................. 24 6.2 SFR 描述 .............................................................................................................………........ 25

6.2.1 标准 80C51的 SFRs...............................................................................................…….............25 6.2.2 新加入的 SFRs ..........................................................................................................……….......27

7 片上扩展RAM (XRAM)..........................................................……………...... 30 7.1 在软件中使用 XRAM...................................................................................…………............... 30

8 外部数据存储器的存取 .............................................................……………... 31 8.1 配置ALE引脚.................................................................................................…………............. 31 8.2 低速存储器的存取时间延展 .......................................................…………………………........... 32

9 双数据指针寄存器 (DPTR) .....................................................…………........ 35 10 I/O结构 ........................................................……………………………....... 36

10.1 配置I/O.................................................................................……………….............................. 36 10.1.1 准双向I/O ...............................................................................……………..................................37 10.1.2 开漏输出 ..............................................................................………..........................................38 10.1.3 输入口 (高阻输入) ....................................................................………………..........................38 10.1.4 推挽输出 .................................................................................…..............................................38

10.2 I/O 口用作 ADC 转换 ................................................................……………........................ 39 10.3 I/O 口注意事项 .........................................................................…………….......................... 39

11 定时/计数器.................................................................………...................... 40 11.1 定时器0和定时器1 ..........................................................................….................................... 40

11.1.1 模式0：13位定时/计数器................................................................…….....................................41 11.1.2 模式1：16位定时/计数器...............................................................……......................................42 11.1.3 模式2：8位自动加载....................................................................…...........................................42 11.1.4 模式3：两个8位定时/计数器 .........................................................………..................................43 11.1.5 定时器0的可编程时钟输出模式 ......................................................……….................................44

11.2 定时器2 .................................................................................................................................. 45 11.2.1 捕获模式.........................................................................................….......................................46 11.2.2 自动重装入模式 (加计数或减计数) .................................................……...................................46 11.2.3 波特率发生器模式 ...........................................................................………...............................47

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11.2.4 定时器2的可编程时钟输出模式...............................................…………....................................50

12 串行口 ........................................................................……......................... 51 12.1 标准 UART .......................................................................................….………………........... 51

12.1.1 多处理器通信 ..................................................................................………………….................51 12.1.2 串行口(UART)配置寄存器....................................................................…..................................51 12.1.3 波特率.................................................................................................…...................................52 12.1.4 使用定时器1产生波特率 ........................................................................………………..............53 12.1.5 模式0的扩展............................................................................................……...........................55 12.1.6 模式1的扩展................................................................................................…….......................55 12.1.7 模式2和模式3的扩展.....................................................................................………....................56

12.2 扩展的 UART 功能...................................................................................…………............... 61 12.2.1 帧错误检测............................................................................................……………..................61 12.2.2 自动地址识别 ....................................................................................…………………..............61

13 第2个UART (UART2) .......................................................………................ 63 13.1 UART2 配置寄存器 .............................................................................…….…...................... 63 13.2 UART2 波特率......................................................................................……..….................... 64

13.2.1 模式0 ........................................................................................................................................64 13.2.2 模式1和模式3 .............................................................................................…….......................64 13.2.3 模式2 ........................................................................................................................................64

13.3 标准UART使用UART2的波特率发生器 .................................................…………….............. 65 13.4 UART2 波特率发生器的可编程时钟输出..............................................……………………..... 66

14 可编程计数器阵列 (PCA) ..............................................……………........... 67 14.1 PCA 概述 ..........................................................................................……............................. 67 14.2 PCA 定时/计数器 .................................................................................................................. 67 14.3 比较/捕获单元 .......................................................................................………………........... 69 14.4 PCA模式设置 ........................................................................................…………………....... 70

14.4.1 捕获模式............................................................................................…..................................70 14.4.2 16位软件定时器模式............................................................................………..........................71 14.4.3 高速输出模式........................................................................................………………...............71 14.4.4 PWM模式..................................................................................................................................72

15 串行外设接口 (SPI) ...........................................................……………....... 73 15.1 典型 SPI 配置 .....................................................................................……………................ 75

15.1.1 单主机和单从机.....................................................................................……………..................75 15.1.2 双驱动器,可以是主机或从机..................................................……………………………............75 15.1.3 单主机和多从机............................................................................……………….......................76

15.2 SPI配置 ........................................................................................……………....................... 77 15.3 从机注意事项 ......................................................................………………………….............. 77 15.4 主机注意事项 ........................................................................……………………………......... 77 15.5 /SS引脚的模式变化 ...................................................................……….................................. 78 15.6 数据冲突 ..................................................................................………................................... 78 15.7 SPI时钟频率选择........................................................................…………............................. 78 15.8 数据模式........................................................................................…..................................... 79

16 模数（A/D）转换器 ......................................................….......................... 81 16.1 ADC 控制寄存器 ............................................................................………............................. 81 16.2 ADC 操作............................................................................................................................... 82 16.3 ADC 示例代码 ...............................................................................…………........................ 83 16.4 ADC 注意事项 ..............................................................................………............................. 84

16.4.1 A/D 转换时间 ................................................................................………................................84 16.4.2 I/O 口用于 ADC 转换.....................................................................……..............….............84 16.4.3 待机和掉电模式....................................................................................……………...................84 16.4.4 VDD 供电要求 ....................................................................................…………………….........84

17 键盘中断....................................................................................………….... 85 18 看门狗定时器（WDT）................................................................................ 86

18.1 WDT 控制寄存器 .........................................................................................…….................. 86 18.2 WDT 操作......................................................................................................…..................... 87 18.3 WDT 示例代码 ..............................................................................................………….......... 87


18.4 掉电和待机模式下的WDT........................................................................……...................... 88 18.5 WDT 硬件初始化....................................................................................…………………..... 88

19 中断系统 ...............................................................................………............ 89 19.1 中断源.......................................................................................................……………............ 89 19.2 与中断相关的寄存器...............................................................................…………………....... 91 19.3 中断使能..............................................................................................…………..................... 93 19.4 中断优先级............................................................................................……………................ 93 19.5 中断响应 ............................................................................................………………………... 93 19.6 外部中断................................................................................................……………............... 94 19.7 单步运行 ..............................................................................................………………............. 94

20 ISP, IAP 和 ICP..................................................................….................... 95 20.1 Flash 存储器 .......................................................................................……........................... 96

20.1.1 Flash 特点 .............................................................................................…..............................96 20.1.2 Flash 结构...............................................................................................….............................96

20.2 ISP 操作..................................................................................................……....................... 97 20.2.1 ISP 寄存器.............................................................................................………........................97 20.2.2 ISP 模式说明........................................................................................…………………...........99 20.2.3 实现在系统编程（ISP） ......................................................................……..……….…….......102 20.2.4 ISP 注意事项 .........................................................................................…..............................104 20.2.5 Megawin提供的ISP工具 ..................................................................................……….............105

20.3 IAP 操作.........................................................................................................………....….... 107 20.3.1 使用IAP功能更新程序.................................................................................………………........107 20.3.2 IAP示例代码 .................................................................................................…….............…...108 20.3.3 IAP注意事项 .............................................................................................................…...........109

20.4 关于 ICP ........................................................................................................................…... 110 20.4.1 “Megawin 8051 ICP编程器” .............................................................…….................……….....110

21 节能模式 .....................................................................……………............ 111 21.1 空闲模式 .......................................................................................…................................... 111 21.2 休眠模式..........................................................................................……………................... 112

21.2.1 自掉电模式中唤醒............................................................................…………………..............112 21.3 时钟降速 ..........................................................................................……………….............. 113

22 系统时钟............................................................................………............. 114 22.1 内部振荡器 ...........................................................................................……….................... 114

23 电源监测功能 .............................................................………………......... 115 23.1 上电监测....................................................................................................…………….......... 115 23.2 掉电监测 ...................................................................................................…………….......... 116

24 复位源..................................................................................………........... 117 24.1 上电复位.................................................................................................…………................ 117 24.2 RST引脚硬件复位...................................................................................………………........ 117 24.3 看门狗复位 ...............................................................................……………......................... 117 24.4 软件复位.........................................................................................………............................ 118 24.5 掉电复位 .............................................................………………………………...................... 118

25 熔丝位选项...................................................……………………….............. 119 26 指令集 ......................................................................………...................... 121

26.1 算数运算指令.......................................................................................…………................... 123 26.2 逻辑操作指令 .........................................................................................……....................... 124 26.3 数据传送指令 ....................................................................................................................... 125 26.4 布尔操作指令 .................................................................................……………………......... 126 26.5 控制和转移指令 .........................................................................…………………................. 127

27 应用事项 ..............................................................…………...................... 128 27.1 3.3V, 5V供电和宽电压范围.................................................………………………………....... 128

27.1.1 3.3V 供电..............................................................……………………….................................128 27.1.2 5V供电和宽电压范围 ................................................…………………………..........................129

27.2 复位电路......................................................................……….............................................. 129 27.3 晶振电路 .........................................................................…………………........................... 130 http://www.xinpian.net 提供单片机解密、IC解密、芯片解密业务 010-62245566 13810019655

28 片上调试功能 .................................................………………..................... 131 特点 ................................................................................................………...................................... 131

29 极限参数 ..............................................................………………............... 132 30 直流特性 .............................................................…………….................... 133

[条件1] 3.3V系统(V30连接到VDD)...............................................…………….............................. 133 [条件2] 5V或宽电压范围(V30不连接VDD) ..................................…………………….................... 135

31 订货信息 ................................................................……………................. 137 32 封装尺寸 .................................................................………….................... 138

40-引脚 PDIP 封装 ......................................................................…............................................. 138 44-引脚 PLCC 封装.........................................................................……....................................... 139 44-引脚 PQFP 封装........................................................................……........................................ 140 48-引脚 LQFP 封装.........................................................................……........................................ 141 28-引脚 SSOP 封装........................................................................……........................................ 142

33 免责声明.....................................................................................................143 生命维持系统.......................................................................................…….................................... 143 内容更新..................................................................................................…………………............... 143

版本历史 ..........................................................................………….................. 144 MEGAWIN MPC82G516A Data Sheet 4


图表清单

Figure 3-1. 方框图 ...........................................................................................................…….......................10 Figure 4-1. 引脚结构: 40-Pin PDIP ........................................................................................……..................11 Figure 4-2. 引脚结构: 28-Pin SSOP ......................................................................................……..................11 Figure 4-3. 引脚结构: 44-Pin PLCC........................................................................................…….................12 Figure 4-4. 引脚结构: 44-Pin PQFP ......................................................................................……..................12 Figure 4-5. 引脚结构: 48-Pin LQFP .........................................................................................……................13 Figure 5-1. 程序存储器............................................................................................................……................18 Figure 5-2. 数据存储器 ..................................................................................................................................20 Figure 5-3. 内部 RAM的低128字节 ..........................................................................................……….........20 Figure 5-4. SFR 空间 ....................................................................................................................................21 Figure 5-5. 通过8位地址访问外部RAM (使用 ‘MOVX @ Ri’ 和页选择)................……………………….….....22 Figure 5-6. 通过8位地址访问外部RAM (使用 ‘MOVX @ DPTR’) ..............................……………………........22 Figure 8-1. 无时间延展的“MOVX @DPTR,A”....................................................................................….......33 Figure 8-2. 有时间延展的“MOVX @DPTR,A” ...................................................................................….......33 Figure 8-3. 无时间延展的“MOVX A,@DPTR” ....................................................................................…......34 Figure 8-4. 有时间延展的“MOVX A,@DPTR” .....................................................................................….....34 Figure 9-1. 使用双数据指针 ............................................................................................................................35 Figure 10-1. 准双向l I/O...........................................................................................................………….........37 Figure 10-2. 开漏输出 ...............................................................................................................………….......38 Figure 10-3. 仅输入 ...................................................................................................................…..................38 Figure 10-4. 推挽式输出 ...........................................................................................................……..............38 Figure 11-1. Timer 1 模式0: 13-位定时/计数器 ...........................................................................……............41 Figure 11-2. Timer 1 模式1: 16-位定时/计数器 ...........................................................................……............42 Figure 11-3. Timer 1 模式2: 8-位自动重装 ...............................................................................………...........42 Figure 11-4. Timer 0 模式3: 双8位定时/计数器 .......................................................................………….......43 Figure 11-5. Timer 0可编程时钟输出 .................................................................................………………......44 Figure 11-6. Timer 2 捕获模式................................................................................................……................46 Figure 11-7. Timer 2 自动重装模式 (DCEN=0)......................................................................……….............47 Figure 11-8. Timer 2 自动重装模式 (DCEN=1).......................................................................………............47 Figure 11-9. Timer 2 波特率发生器模式 ....................................................................…………......................48 Figure 11-10. Timer 2可编程时钟输出 .....................................................................…………………...............50 Figure 12-1. 串口模式0 ..............................................................................................………..........................57 Figure 12-2. 串口模式1 ..............................................................................................………..........................58 Figure 12-3. 串口模式2 .............................................................................................………............................59 Figure 12-4. 串口模式3 ...............................................................................................……….........................60 Figure 12-5. UART 帧错误侦测 ....................................................................................……………...............61 Figure 12-6. UART 多机通信，自动地址匹配 ......................................…………………………………….......62 Figure 13-1. 1号 UART新波特率源 .................................................................……………………...................65 Figure 13-2. UART2 波特率发生器的可编程时钟输出...................................…………………........................66 Figure 14-1. PCA 方框图 .................................................................................………....................................67 Figure 14-2. PCA 定时/计数器 .......................................................................................................................68 Figure 14-3. PCA 中断系统 .......................................................................................................……..............69 Figure 14-4. PCA 捕捉模式 .......................................................................................................…................70 Figure 14-5. PCA 软件定时器模式 ..............................................................................................……............71 Figure 14-6. PCA 高速输出模式.............................................................................................…………..........71 Figure 14-7. PCA PWM 模式.............................................................................................….........................72 Figure 15-1. SPI 方框图 ...........................................................................................................……..............73 Figure 15-2. SPI 单主机单从机组态 ...................................................................………………………............75 Figure 15-3. SP I双驱动器,可以是主机或从机...........................…………………………………………….........75 Figure 15-4. SPI 单主机多从机组态 ..............................................………………………….............................76 Figure 15-5. SPI 从机通信格式（CPHA=0） .......................................................………..............................79 Figure 15-6. 从机通信格式（CPHA=1） ...................................................................………..........................79 Figure 15-7. SPI主机通信格式（CPHA=0） ...........................................................…………….....................80 Figure 15-8. SPI主机通信格式（CPHA=1） ...........................................................…………........................80 Figure 16-1. ADC 方框图............................................................................................……….........................81 Figure 18-1. WDT 方框图 ...........................................................................................……............................86 Figure 19-1. 中断系统 ................................................................................................…….............................90 Figure 20-1. Flash 组织形式........................................................................................…...................….........96 Figure 20-2. Flash页擦除流程图 ....................................................................................……………….............99


Figure 20-3. Flash编程流程图....................................................................................………………...............100

Figure 20-4. Flash读取流程图 ..........................................................................…………...............................101 Figure 20-5. ISP存储区直接引导 (HWBS 或 HWBS2 使能) ....................……………….............................102 Figure 20-6. 通过AP存储区重引导.............................................................……………………………...........103 Figure 20-7. “8051 ISP Programmer”的照片 ...............................................……..........................................105 Figure 20-8. ISP功能系统连接简图 .................................................................………………........................105 Figure 20-9. 通过串口ISP系统连接简图 ..........................................................………….....…......................106 Figure 20-10. 使用 IAP-存储区每页至少 512字节 .......................……………………………………................107 Figure 20-11. “8051 ICP Programmer” 的照片..........................................………….........................................110 Figure 20-12. ICP功能系统连接简图......................................................………………..................................110 Figure 22-1. 系统时钟方框图 ...............................................................………………...................................114 Figure 23-1. 供电检测方框图 .................................................................………………..................................115 Figure 24-1. 复位系统方框图.................................................................……….............................................117 Figure 27-1. 供电方案 ...........................................................................……................................................128 Figure 27-2. 3.3V系统供电方案............................................................………………...................................128 Figure 27-3. 5V 或宽电压范围供电方案.................................................……………………….......................129 Figure 27-4. 复位电路 ...................................................................................…............................................129 Figure 27-5. 晶振电路 ....................................................................................………………..........................130 Figure 28-1. “8051 ICE Adapter” 的照片.......................…...............................………....................................131 Figure 28-2. ICE功能系统连接简图 .............................................................………………….........................131

MEGAWIN MPC82G516A Data Sheet 6


表格清单

Table 4-1. 引脚定义.........................................................................................................……….....................14 Table 6-1. SFR 存储器映射位置....................................................................................….............................24 Table 6-2. 标准 80C51 的SFRs ...................................................................................…………...................26 Table 6-3. 新加入的 SFRs ...............................................................................................……........................27 Table 7-1. XRAM 存储类型声明 ..................................................................................……………...............30 Table 10-1. 可用I/O引脚数.............................................................................................………………............36 Table 10-2. 端口模式设定.............................................................................................…………….................36 Table 11-1. Timer 2 功能设定 .....................................................................................………........................45 Table 11-2. Timer 2 波特率发生器初值表@ Fosc=11.0592MHz............................…………………………....49 Table 11-3. Timer 2 波特率发生器初值表@ Fosc=22.1184MHz..........................……………………............49 Table 12-1. Timer 1 波特率发生器初值表@ Fosc=11.0592MHz...........................………………………........53 Table 12-2. Timer 1 波特率发生器初值表@ Fosc=22.1184MHz...........................………………………........54 Table 14-1. PCA 单元模式表 .........................................................................................................................70 Table 15-1. SPI 主从机选择 ..........................................................................………………...........................77 Table 15-2. SPI 串行时钟频率 ........................................................................................…...........................78 Table 18-1. WDT 溢出周期 ..............................................................................................…….......................87 Table 19-1. 中断源 ..........................................................................................................………….................89 Table 19-2. 外部中断 0的四个优先级 ............................................................................………………...........93 Table 20-1. 不同编程方法比较 ..............................................…………………………………………................95 Table 20-2. ISP 时间设置 ...................................................................................……....................................97 Table 20-3. ISP 模式选择........................................................................................…....................................97

7 MPC82G516A Data Sheet MEGAWIN


1 综述 MPC82G516 A 是基于80C51的高效1-T结构的单芯片微处理器，每条指令需要1~7个时钟信号 (比标准8051快6~7倍)，与8051指令集兼容。因此在与标准8051有同样的处理能力的情况下，MPC82G516A只需要非常低的运行速度，同时由此能很大程度的减少耗电量。

MPC82G516A拥有 64K字节的内置Flash存储器用于保存代码和数据。Flash存储器可以通过并行模式编程，也拥有通过在系统编程(ISP)和在电路编程(ICP)进行编程的能力。同时，也提供在应用编程(IAP)的能力。ISP和ICP让使用者无需从产品中取下微控制器就可以下载新的代码；IAP意味着应用程序正在运行时，微控制器能够在Flash中写入非易失数据。这些功能都由内建的电荷泵提供编程用的高压。

除了8051 MCU的标准功能(例如 256 字节的随机存储器，四个8位I/O口，三个定时/计数器，全双工的串口和一个多源4级中断控制)外，许多系统级的功能已经集成到MPC82G516A内部。这些功能有1024字节的扩展随机存储器 (XRAM)，一个额外的 I/O口 (P4)，10位的模/数转换器，PCA，SPI，第二个UART接口，辅助键盘中断，一个看门狗定时器等等。这些功能能够有效地减少电路板面积和系统成本，而且这些功能使得 MPC82G516A 在广泛的应用领域内成为一种强有力的微控制器。

MPC82G516A有两种节能模式和8位的系统时钟分频器，以减少耗电量。在空闲模式下，cpu被冻结而外围模块和中断系统依然活动。在掉电模式下，随机存储器RAM和特殊功能寄存器SFR的能容被保存，而其他所有功能被终止。最重要的是，在掉电模式下的微控制器可以被外部中断唤醒。同时使用者可以通过8位的系统时钟分频器减慢系统速度以减少耗电量。

另外，MPC82G516A装备有 Megawin 特有的为在电路调试(ICE)设计的在片上调试(OCD)接口。在片上调试（OCD）提供片上无资源占用的在系统调试。对于 ICE 来说，一些功能是必要的而且已经提供了，例如复位、运行、停止、单步、运行到光标和断点。使用者使用ICE不需要准备任何的固件或者适配器接头。所有要做的事情就是准备一个四脚的连接座连接到OCD接口上。这个强有力的功能将使开发变得非常容易。



2 功能一般8051功能

- 8051兼容的指令集 - 256字节随机存取储存器 - 64K外部的数据存储器空间 - 四个8个位双向I/O口 - 三个16个位定时器/计数器 - 全双工 UART - 14中断源，4个优先级 - 节能模式：空闲模式，掉电模式

高速 1-T 结构 80C51 内核片上 64K Flash 程序存储器片上 1024 字节扩展RAM (XRAM) 额外可位寻址的 I/O 口, P4 I/O口结构类型

- 准双向输出 - 开漏输出 - 仅输入 - 推挽式的输出

额外的外部中断 /INT2 & /INT3 Timer2减计数能力增强 UART 功能

- 帧错误侦测 - 自动地址匹配

第二个 UART和配套的波特率产生器 6单元PCA (可编程计数器阵列)

- 捕捉模式 - 16位软件定时器模式 - 高速输出模式 - PWM (脉冲宽度调变器) 模式

SPI 接口 (主/从模式) 10位8通道ADC转换器 8输入辅助键盘中断外部中断唤醒掉电模式 3个可编程时钟输出看门狗定时器双数据指针

低速外部存储器的MOVX时间延展可配置系统时钟减少耗电量电源监视功能：掉电检测和上电标志 ISP (在系统编程) & ICP (在电路编程) 更新程序存储器 IAP (在应用编程) 为应用程序写非易失性数据 ICE 的OCD (片上调试) 接口 Flash 寿命: 20,000次擦写循环时钟频率: 最高 24MHz 电源:

2.4V~3.6V (3.3V 系统), or 2.7V~5.5V ( 5V or 宽电压范围系统) 温度等级: -40 to +85 C 封装: PDIP40, PLCC44, PQFP44, LQFP48 and SSOP28



3 方框图 Figure 3-1 MPC82G516A功能方框图。 Figure 3-1. 方框图



4 引脚 4.1 引脚结构

Figure 4-1. 引脚结构: 40-Pin PDIP

Figure 4-2. 引脚结构: 28-Pin SSOP



Figure 4-3. 引脚结构: 44-Pin PLCC

Figure 4-4. 引脚结构: 44-Pin PQFP



Figure 4-5. 引脚结构: 48-Pin LQFP



4.2 引脚定义

Table 4-1. 引脚定义

引脚号助记符 40-Pin

DIP 44-Pin PLCC

44-PinPQFP

48-PinLQFP

28-PinSSOP

I/O 类型

描述

P0.0 (附加功能) AD0

39 43 37 40 - I/O I/O

* 端口0 位0. * AD0: 读写外部数据存储器A0/D0复用


38 42 36 39 27 I/O I/O

* 端口0 位-1. * AD1: 读写外部数据存储器A1/D1复用


37 41 35 38 26 I/O I/O

* 端口 0 位-2. * AD2: 读写外部数据存储器A2/D2复用.


36 40 34 37 25 I/O I/O

* 端口 0 位-3. * AD3: 读写外部数据存储器A3/D3复用


35 39 33 36 24 I/O I/O



34 38 32 35 - I/O I/O



33 37 31 34 23 I/O I/O



32 36 30 33 - I/O I/O

* 端口 0 位-7. * AD7: 读写外部数据存储器A7/D7复用.

P1.0 (附加功能) T2 (附加功能) AIN0 (附加功能) T2CKO

1 2 40 43 2 I/O I I

O

* 端口 1 位-0. * T2: 定时/计数器2的外部输入. * AIN0: ADC 模拟量输入通道0. * T2CKO: 定时器2的可编程时钟输出.

P1.1 (附加功能) T2EX (附加功能) AIN1 (附加功能) ECI

2 3 41 44 - I/O I I

I

* 端口 1 位-1. * T2EX: 定时/计数器2重装入/捕获/方向控制.* AIN1: ADC模拟量输入通道1.. * ECI: PCA 外部时钟输入.

P1.2 (附加功能) AIN2 (附加功能) S2RXD (附加功能) CEX0

3 4 42 45 3 I/O I I

I/O

* 端口 1 位-2. * AIN2: ADC模拟量输入通道2. * S2RXD: 第二 UART 串行输入. * CEX0: PCA 单元0外部I/O.

P1.3 (附加功能) AIN3 (附加功能) S2TXD (附加功能) CEX1

4 5 43 46 4 I/O I O I/O

* 端口 1 位-3. * AIN3: ADC模拟量输入通道3 * S2TXD: 第二 UART 串行输出 * CEX1: PCA单元1外部I/O..

P1.4 (附加功能) AIN4 (附加功能) /SS (附加功能) CEX2

5 6 44 47 - I/O I I

I/O

* 端口 1 位-4. * AIN4: ADC模拟量输入通道4. * /SS: SPI 从机选择 * CEX2: PCA单元2外部I/O..

P1.5 (附加功能) AIN5 (附加功能) MOSI (附加功能) CEX3

6 7 1 2 5 I/O I I/O I/O

* Port 1 位-5. * AIN5: ADC模拟量输入通道5 * MOSI: SPI 主机输出或从机输入. * CEX3: PCA单元3外部I/O.

P1.6 (附加功能) AIN6 (附加功能) MISO (附加功能) CEX4

7 8 2 3 - I/O I I/O I/O

* 端口 1 位-6. * AIN6: ADC模拟量输入通道6. * MISO: SPI主机输入或从机输出. * CEX4: PCA单元4外部I/O..

P1.7 (附加功能) AIN7 (附加功能) SPICLK (附加功能) CEX5

8 9 3 4 - I/O I I/O I/O

* 端口1 位-7. * AIN7: ADC模拟量输入通道7 * SPICLK: SPI 时钟，主机输出从机输入 * CEX5: PCA单元5外部I/O..

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(续上表)

PIN NUMBER MNEMONIC 40-Pin

DIP 44-Pin PLCC

44-PinPQFP

48-PinLQFP

28-PinSSOP

I/O TYPE

DESCRIPTION

P2.0 (附加功能) A8 (附加功能) KBI0

21 24 18 19 15 I/O O I

* 端口 2 位-0. * A8: 读写外部数据存储器输出A8 * KBI0: 辅助键盘输入0.


22 25 19 20 16 I/O O I

* 端口 2 位-1. * A9: 读写外部数据存储器输出A9. * KBI1: 辅助键盘输入1.


23 26 20 21 - I/O O I

* 端口 2 位-2. * A10: 读写外部数据存储器输出A10. * KBI2: 辅助键盘输入2.


24 27 21 22 17 I/O O I



25 28 22 23 18 I/O O I



26 29 23 26 19 I/O O I



27 30 24 27 - I/O O I



28 31 25 28 - I/O O I


P3.0 (附加功能) RXD

10 11 5 6 7 I/O I/O

* 端口 3 位-0. * RXD: 串行输入, 模式0的数据I/O.

P3.1 (附加功能) TXD

11 13 7 8 8 I/O O

* 端口 3 位-1. * TXD: 串行输出.

P3.2 (附加功能) /INT0

12 14 8 9 9 I/O I

* 端口 3 位-2. * /INT0: 外部中断0输入.


13 15 9 10 10 I/O I

* 端口 3 位-3. * /INT1: 外部中断1输入.

P3.4 (附加功能) T0 (附加功能) T0CKO

14 16 10 11 - I/O I O

* 端口 3 位-4. * T0: 定时/计数器0外部输入. * T0CKO: 定时器0的可编程时钟输出

P3.5 (附加功能) T1 (附加功能) ALE (附加功能) S2CKO

15 17 11 12 11 I/O I O O

* 端口 3 位-5. * T1: 定时/计数器1外部输入. * ALE:地址锁存信号，在外部数据存储器访问期间锁存地址低8位.

* S2CKO: 定时器S2BRT.可编程时钟输出 P3.6 (附加功能) /WR

16 18 12 13 - I/O O

* 端口 3 位-6. * /WR: 外部数据存储器写信号.

P3.7 (附加功能) /RD

17 19 13 14 - I/O O

* 端口 3 位-7. * /RD: 外部数据存储器读信号.



(续上表) PIN NUMBER

MNEMONIC 40-PinDIP

44-Pin PLCC

44-PinPQFP

48-PinLQFP

28-PinSSOP

I/O TYPE

DESCRIPTION

P4.0 - 23 17 18 - I/O * 端口 4 位-0. P4.1 (附加功能) ALE

- 34 28 31 I/O O

* 端口 4 位-1. * ALE: 地址锁存信号，在外部数据存储器访问期间锁存地址低8位


- 1 39 42 1 I/O I

* 端口 4 位-2. * /INT3: 外部中断3输入


- 12 6 7 - I/O I

* 端口 4 位-3. * /INT2: 外部中断2输入

P4.4 - - - 24 - I/O * 端口 4 位-4. P4.5 - - - 25 - I/O * 端口 4 位-5. P4.6 - - - 48 - I/O * 端口 4 位-6. P4.7 - - - 1 - I/O * 端口 4 位-7. OCD_SDA 30 33 27 30 21 I/O 片上调试接口（OCD），串行数据. OCD_SCL 29 32 26 29 20 I 片上调试接口（OCD），串行时钟 XTAL1 19 21 15 16 13 I 晶体1: 反向振荡放大器输入和内部时钟

输入

XTAL2 18 20 14 15 12 O 晶体 2: 反向振荡放大器输出

RST 9 10 4 5 6 I 24个时钟周期的高电平复位微控制器

V30 31 35 29 32 22 O 内部 LDO输出：VDD电压高于3.6伏时，通过一个外部电容（4.7μF~100μF)接地；VDD电压低于3.6伏时接到VDD上.

VDD 40 44 38 41 28 I 空闲、掉电和正常模式的电源正极

VSS 20 22 16 17 14 I 地，0V参考电压

Note: “(Alt. Fun.)” means the Alternate Function of this pin.



4.3 引脚功能重映射许多I/O引脚，除了正常的I/O功能之外，也有其他复用功能。默认情况下，P2和P1被辅助键盘中断, PCA, SPI 和 UART2复用。但是，使用者可以通过设定AUXR1寄存器的P4KB，P4PCA，P4SPI 和 P4S2控制位使上面的那些功能重新映射到P4上。.当软件所需要的引脚数多于40个的时候，此功能尤其有用。注意，任何时候这四个控制位只能有一个被置位。

AUXR1 (地址=8EH, 辅助寄存器1, 复位值=0000,0000B)

7 6 5 4 3 2 1 0P4KB P4PCA P4SPI P4S2 GF2 - - DPS

P4KB: 被置位时，键盘接口被映射到P4. ‘KBI7’ P2.7的功能被映射到 P4.7. ‘KBI6’ P2.6的功能被映射到 P4.6.. ‘KBI5’ P2.5的功能被映射到 P4.5.. ‘KBI4’ P2.4的功能被映射到 P4.4. ‘KBI3’ P2.3的功能被映射到 P4.3.. ‘KBI2’ P2.2的功能被映射到 P4.2.. ‘KBI1’ P2.1的功能被映射到 P4.1.. ‘KBI0’ P2.0的功能被映射到 P4.0..

P4PCA: 被置位时,PCA 接口被映射到 P4 ‘ECI’ P1.1 的功能被映射到P4.1. ‘CEX0’ P1.2 的功能被映射到P4.2. ‘CEX1’ P1.3 的功能被映射到P4.3. ‘CEX2’ P1.4 的功能被映射到P4.4.. ‘CEX3’ P1.5 的功能被映射到P4.5. ‘CEX4’ P1.6 的功能被映射到P4.6.. ‘CEX5’ P1.7 的功能被映射到P4.7..

P4SPI: 被置位时, SPI 接口被映射到P4. ‘/SS’ P1.4的功能被映射到 P4.4. ‘MOSI’ P1.5的功能被映射到 P4.5. ‘MISO’ P1.6的功能被映射到 P4.6 ‘SPICLK’ P1.7的功能被映射到 P4.7..

P4S2: 被置位时, UART2接口被映射到P4 ‘S2RXD’ P1.2的功能被映射到P4.2. ‘S2TXD’ P1.3的功能被映射到P4.3.



5 存储器组织像所有的 80C51一样, MPC82G516A的程序存储器和数据存储器的地址空间是分开的，这样8位微处理器可以通过一个8位的地址快速而有效的访问数据存储器。

程序存储器(ROM)只能读取，不能写入。最大可以达到64K字节。在MPC82G516A中, 所有的程序存储器都是片上Flash存储器。因为没有设计外部程序使能 (/EA)和编程使能 (/PSEN) 信号，所以不允许外接程序存储器

数据存储器使用与程序存储器不同的地址空间。MPC82G516A有256字节的内部RAM，使用外部数据存储器最多可以有64K字节的地址空间。CPU 通过使用一个16位的地址（通过DPTR）和读、写操作信号 (/RD和/WR) 访问外部数据存储器。由于一些应用程序需要多一点的内部 RAM, 所以 MPC82G516A在片上集成了1024字节的外部存储器 (XRAM).

5.1 程序存储器

程序存储器用来保存让CPU进行处理的程序代码，如Figure 5-1所示。复位后，CPU从地址为0000H的地方开始运行，用户应用代码的起始部分应该放在这里。为了响应中断，中断服务位置(被称为中断矢量)应该位于程序存储器。每个中断在程序存储器中有一个固定的起始地址，中断使CPU跳到这个地址运行中断服务程序。举例来说，外部中断0被指定到地址0003H，如果使用外部中断0，那么它的中断服务程序一定是从0003H开始的。如果中断未被使用，那么这些地址就可以被一般的程序使用。

中断服务程序的起始地址之间有8字节的地址间隔：外部中断0，0003H；定时器0，000BH；外部中断1, 0013H；定时器1，001BH等等。如果中断服务程序足够短，它完全可以放在这8字节的空间中。如果其他的中断也被使用的话，较长的中断服务程序可以通过一条跳转指令越过后面的中断服务起始地址。

注意，MPC82G516A不能外接程序存储器，所有应用代码都保存在片上的Flash存储器中。因此 /EA 和 /PSEN 信号因为不再需要而被省略了。用户应注意这一点。

Figure 5-1. 程序存储器



5.2 数据存储器 Figure 5-2 向MPC82G516A使用者展示了内部和外部数据存储器的空间划分。内部数据存储器被划分为三部分，通常被称为低128字节 RAM ，高128字节 RAM 和128字节 SFR 空间。内部数据存储器的地址线只有8位宽，因此地址空间只有256字节。 SFR 空间的地址高于7FH，用直接地址访问；而用间接访问的方法访问高128字节的RAM。这样虽然SFR和高128字节RAM占用相同的地址空间，但他们实际上是分开的

如Figure 5-3所示，低128字节RAM与所有80C51 一样。最低的32字节被划分为4组每组8字节的寄存器组。指令中称这些寄存器为R0到R7。.程序状态字 (PSW) 中的两位用于选择哪组寄存器被使用。这使得程序空间能够被更有效的使用，因为对寄存器访问的指令比使用直接地址的指令短。接下来的16字节是可以位寻址的存储器空间。80C51的指令集包含一个位操作指令集，这区域中的128位可以被这些指令直接使用。位地址从00H开始到7FH结束。

所有的低128字节RAM都可以用直接或间接地址访问，而高128字节RAM只能用间接地址访问。

Figure 5-4 给出了特殊功能寄存器 (SFR) 的概览。SFR包括端口寄存器，定时器和外围器件控制器，这些寄存器只能用直接地址访问。SFR 空间中有16个地址同时支持位寻址和直接寻址。可以位寻址的 SFR 的地址末位是0H 或8H。

为了访问外部数据存储器，EXTRAM位应该被设为1。访问外部数据存储器可以使用一个16位地址 (使用‘MOVX @DPTR’)或一个8位地址 (使用 ‘MOVX @Ri’)。下面详细说明。

用8位地址访问

8位地址通常使用1根或更多的I/O口标明RAM的页数。如果使用8位地址，在访问外部存储器的周期中，P2寄存器保存P2引脚的状态。这将保证页的访问。 Figure 5-5 展示了一个2K字节外部数据存储器的硬件配置。P0口作为地址和数据总线复用，而P2口的三根线用于标明RAM的页数。.处理器产生/RD和/WR (P3.7和P3.6附加功能)信号控制存储器。当然也可以使用其他的I/O口而非P2口来标明RAM的页数。

用16位地址访问

16位地址通常用于访问64K字节的外部数据存储器。Figure 5-6展示了一个64K字节外部数据存储器的硬件配置。当使用16位地址的时候，除了P0, /RD and /WR,的动作以外，地址的高字节通过P2口输出，并且在读写周期中是被锁定的。

无论如何，地址的低字节和数据字节在P0口是时分复用的。ALE (地址锁存使能) 被用来使地址字节被外部锁存器锁存，地址字节在 ALE负跳变时有效。在写周期中，数据在/WR有效之前在P0口出现，直到/WR无效的时候消失。在读周期中，数据在/RD信号无效之前被P0口接受。在任何外部存储器访问期间，CPU向P0口锁存器(特殊功能寄存器)写0FFH，以消除任何可能被锁存的数据。注意在MPC82G516A,没有专用的ALE引脚。ALE是P3.5或 P4.1的附加功能，可以在AUXR寄存器中的P35ALE和P41ALE控制位进行选择。.

访问片上扩展存储器 (XRAM)， EXTRAM 位应该被设为0。Figure 5-2，这1024字节的XRAM (0000H to 03FFH) 外部访问指令MOVX间接存取。对XRAM的访问没有任何的地址输出、地址锁存信号和读写控制。这意味着P0, P2, P3.5/P4.1(ALE), P3.6 (/WR) 和 P3.7 (/RD) 在访问XRAM期间保持不变。



Figure 5-2. 数据存储器

Figure 5-3. 内部RAM的低128字节



. Port 4

ACC .

PSW

. Port 3

. Port 2

. Port 1

. Port 0

Figure 5-4. SFR 空间

FFH

E8H

E0H

. D0H

1. I/O 是寄存器的映射 2. 地址结尾是0H或8H的

寄存器可被位寻址. - 端口 - 累加器 - PSW (Etc.)

B0H

A0H

90H

80H 21 MPC82G516A Data Sheet MEGAWIN


Figure 5-5. 通过8位地址访问外部RAM (使用 ‘MOVX @ Ri’ 和页选择)

在这种情况下，P2口的其他位可做一般I/O口使用.

Figure 5-6. 通过16位地址访问外部RAM (使用 ‘MOVX @ DPTR’)



5.3 关于C51编译器的声明识别符 C51编译器的声明识别符与 MPC82G516A 存储空间的对应关系。:

data 128字节的内部数据存储空间 (00h~7Fh)；使用除MOVX和MOVC以外的指令，可以直接或间接的访问。全部或部分的堆栈可能保存在此区域中。

idata 间接数据；256字节的内部数据存储空间 (00h~FFh) 使用除MOVX和 MOVC以外的指令间接访问。全部或部分的堆栈可能保存在此区域中。此区域包括 data区和data区以上的128字节。

sfr 特殊功能寄存器； CPU寄存器和外围部件控制/状态寄存器，只能通过直接地址访问。.

xdata 外部数据或片上的扩展RAM (XRAM)；通过 “MOVX @DPTR” 指令访问标准80C51的64K存储空间。MPC82G516A 有 1024 字节的片上 xdata 存储空间.

pdata 分页的外部数据(256 字节) 或片上的扩展RAM；通过 “MOVX @DPTR” 指令访问标准80C51的64K存储空间。MPC82G516A 有 1024 字节的片上 xdata 存储空间.

code 64K程序存储空间；通过“MOVC @A+DTPR”访问，作为程序的一部分被读取。MPC82G516A 有 64K 字节的片上 code存储器.



- CH CCAP0H CCAP1H CCAP2H CCAP3H CCAP4H CCAP5H

B - PCAPWM0 PCAPWM1 PCAPWM2 PCAPWM3 PCAPWM4 PCAPWM5

P4 CL CCAP0L CCAP1L CCAP2L CCAP3L CCAP4L CCAP5L

ACC WDTCR IFD IFADRH IFADRL IFMT SCMD ISPCR

CCON CMOD CCAPM0 CCAPM1 CCAPM2 CCAPM3 CCAPM4 CCAPM5

PSW - - - - KBPATN KBCON KBMASK

T2CON T2MOD RCAP2L RCAP2H TL2 TH2 - -

XICON - - - - ADCTL ADCH PCON2

IP SADEN S2BRT - - - ADCL -

P3 P3M0 P3M1 P4M0 P4M1 IPH

IE SADDR S2CON - - AUXIE AUXIP AUXIPH

P2 AUXR1 - - - AUXR2 -

SCON SBUF S2BUF - - - - -

P1 P1M0 P1M1 P0M0 P0M1 P2M0 P2M1 EVRCR

TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 AUXR STRETCH

P0 SP DPL DPH SPSTAT SPCTL SPDAT PCON

6 特殊功能寄存器 (SFRs) 6.1 SFR 映射位置

特殊功能寄存器空间的内部记忆区域的一个映像叫做“SFR 存储器映射表”。如Table 6-1 所示，在SFR 存储器映射表中，不是所有的地址都被使用。空闲的地址没有被实现或设计用来进行测试。读取这些地址将返回随机的数据，而

向其中写入数据，将导致不可预知的硬件动作。使用者的软件最好不要访问空闲的地址。 .

Table 6-1. SFR 存储器映射表

F8H

8 BYTES

FFH

F0H F7H

E8H EFH

E0H E7H

D8H DFH

D0H D7H

C8H CFH

C0H C7H

B8H BFH

B0H B7H

A8H AFH

A0H A7H

98H 9FH

90H 97H

88H 8FH

80H

↑ 注意新加入的SFR用蓝色字标示.

87H

可位寻址的 SFRs



6.2 SFR 描述

6.2.1 标准 80C51的 SFRs 标准80C51的SFR如Table 6-2所示。其中，C51核心寄存器的功能在下面被概略说明。更多的关于标准SFR的使用信息将在外围器件中介绍。.

C51 核心寄存器

累加器： ACC是累加寄存器，这是给累加器的特定助记符，但是只提及累加器内容时被标记位A.

B 寄存器: B 被用在乘或除运算中，对于其他的指令可以当做一般寄存器使用。

堆栈指针：堆栈指针寄存器宽度是8位，它指向堆栈的顶端最后被使用的数据。虽然低位字节通常是用来作为工作寄存器，但是使用者通过设置堆栈指针，可以把堆栈放到内部RAM的任何位置。复位后，堆栈指针的初值为 07H，这样堆栈从08H开始。

数据指针：数据指针(DPTR) 有一个高字节(DPH) 和一个低字节(DPL). 它的功能是为MOVX 指令保存一个16位的存储器地址。这个地址可以指向片上或片外的程序/数据存储器，或者外围设备的存储器映射地址。它可以被当做16位寄存器或者两个独立的8位寄存器。

程序状态字： PSW 寄存器包含如下列各项所详述的程序状态信息.

PSW (地址=D0H，程序状态字，复位值=0000,0000B)

7 6 5 4 3 2 1 0CY AC F0 RS1 RS2 OV - P

CY: 进位标志.

当最后一个算数运算有进位（加）或借位（减）的时候，该位被置位。其他的算术运算将它清除为逻辑0。

AC: 辅助进位标志. (对于BCD 运算) 当最后一个算数运算向高四位有进位（加）或借位（减）的时候，该位被置位。其他的算术运算将它清除为逻辑0.

F0: 标志 0. 可位寻址，通常作为用户使用的软件控制标志位

RS1: 寄存器组选择位1

RS0: 寄存器组选择位0.

(RS1, RS0) 工作寄存器组和地址 (0, 0) Bank 0 (00H~07H) (0, 1) Bank 1 (08H~0FH) (1, 0) Bank 2 (10H~17H) (1, 1) Bank 3 (18H~1FH)

OV: 溢出标志. 这位在下列的环境之下被设定成1: • ADD, ADDC, SUBB 指令引起的数据的溢出. • MUL 指令的结果引起的溢出 (结果超过 255). • DIV 指令除数为零. ADD, ADDC, SUBB, MUL, DIV 指令的其它结果将该位清0.

P: 奇偶标志. 每个指令周期由硬件置1或清0，用来指示累加器中“1”为奇数个或偶数个。

(注意：PSW 寄存器可位寻址，所有的被释放的位能被软件设定或清除。.)



Table 6-2. 标准 80C51的 SFRs

注: *: 可位寻址 -: 保留位 #: 复位值依赖于复位源



6.2.2 新加入的 SFRs 新加入的 SFRs 如 Table 6-3所示。更多的关于新加入的SFR的使用信息将在外围器件中介绍。

Table 6-3. 新加入的 SFRs



(接上表) MEGAWIN MPC82G516A Data Sheet 28


(续上表) 注:

*: 可位寻址 -: 保留位 #: 复位值依赖于复位源.



7 片上扩展RAM (XRAM) 访问片上扩展RAM (XRAM), EXTRAM 位应该被清零。这1024字节的 XRAM (地址从 0000H 到 03FFH) 被外部访问指令 “MOVX @DPTR”.间接访问对XRAM的访问没有任何的地址输出、地址锁存信号和读写控制。这意味着P0, P2, P3.5/P4.1(ALE), P3.6 (/WR) 和 P3.7 (/RD) 在访问XRAM期间保持不变。但是如果地址超过了0x03FF,访问会被自动转到外部数据存储器。.

AUXR (地址=8EH, 辅助寄存器, 复位值=0000,xx0xB)

7 6 5 4 3 2 1 0URTS ADRJ P41ALE P35ALE - - EXTRAM -

EXTRAM: 0: 当地址小于 0x0400的时候禁止访问外部数据存储器；

访问地址 0x0000~0x03FF时，自动装到片上 XRAM. 1: 可以访问地址 0x0000~0xFFFF的全部外部数据存储器; 访问片上 XRAM 被禁止。.

7.1 在软件中使用 XRAM

Keil-C51 编译器中，将变量分配到 XRAM中，需要使用“xdata” 声明. 编译后，被声明位 “xdata”的变量将通过 “MOVX @DPTR”指令进行存取. 使用者可以通过 “Keil Software — Cx51 Compiler User’s Guide”.获得更多的信息。

Table 7-1. XRAM 存储类型声明



8 外部数据存储器的存取和 5.2 章描述的一样，访问外部数据存储器需要将 EXTRAM 位置 1。访问外部数据存储器既可用 16 位地址(使用“MOVX @DPTR)，也可以使用 8 位地址(使用“MOVX @Ri”)，如下所述。通过 8 位地址访问 8 位地址线经常使用 1 个或多个 I/O 线结合来访问 RAM 页面。如果使用 8 位地址，在外部存储器读写周期，专用寄存器 P2 口的内容始终保持在 P2 引脚。使得访问页面非常容易。图 5-5 示一个访问 2K 的外部 RAM 的硬件配置。P0用作一个地址/数据分时复用总线到 RAM，P2 口的三线用来访问 RAM 页。CPU 产生/RD 和/WR(P3.7 和 P3.6 可选择功能)来选通存储器。当然，用户可以使用其它 I/O 线来代替 P2 到 RAM 页面。通过 16 位地址访问 16 位地址线经常用来访问 64K 的外部数据存储器。图 5-6 示硬件配置来访问外部 64K 的 RAM。只要使用 16 位地址，除了 P0 口、/RD 和/WR 之外，P2 口的高位地址在读写周期一直保持。在任何情况下，P0 口的低位地址线和数据线为分时复用。ALE(地址锁存使能)用来将地址字节捕获到外部锁存器。在 ALE 的负跳变时地址字节有效。接着，在写周期，在/WR 激活之前，要写的数据出现在 P0 口，并一直保持直到/WR信号释放。在一个读周期，信号字节从 P0 口接收在读选通信号释放前。在访问外部存储器时，CPU 写 0FFH 到端口 0锁存(专用寄存器)，专用寄存器 P0 保持的信息被擦除。 8.1 配置 ALE 引脚对 MPC82G516A 来说，ALE 信号没有专门的引脚。ALE 成为 P3.5 或 P4.1 的可选择功能，这可通过 AUXR 寄存器的 P35ALE 和 P41ALD 控制位来选择，如下所示。另外，80C51 的单片机在没有外部访问时仍然输出 ALE 信号，除了访问访问外部数据存储器(EXTRAM=1)时，器件不会输出 ALE 信号。 AUXR(地址=8EH，辅助寄存器，复位值=0000，xx0xB)

7 6 5 4 3 2 1 0

URTS ADRJ P41ALE P35ALE - - EXTRAM -

P41ALE：置位时，P4.1 作为 ALE 引脚并用来访问外部 MOVX。 P35ALE：置位时，P3.5 作为 ALE 引脚并用来访问外部 MOVX。 EXTRAM： 0：当地址小于 0x400 时，禁止访问外部数据存储器；当访问地址为 0x0000~0x03FF 时自动切换到片上 XRAM。 1：允许访问全部外部数据存储器，地址范围为 0x0000~0xFFFF；禁止访问片内 XRAM。

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8.2 低速存储器的存取时间延展为了访问低速的外部数据存储器，设计了时序延长机制来控制“MOVX”指令的访问时序。延长(STRETCH)寄存器的位 ALES1 和 ALES0，控制延长设置时间和保持时间并保持到 ALE 的下降沿。另外，位 RWS2、RWS1 和 RWS0控制延长读写脉冲宽度。用户可以通过适当的配置 STRETCH 寄存器，以适应外部数据存储器读写的需求。 STRETCH(地址=8FH，延长寄存器，复位值=0000,0011B)

7 6 5 4 3 2 1 0

- - ALES1 ALES0 - RWS2 RWS1 RWS0

{ALES1，ALES0}： 00：没有延长，P0 口地址的设置/保持时间随着 ALE 的下降沿在一个时钟周期； 01：1 个时钟周期的延长，P0 口地址设置/保持时间随着 ALE 的下降沿在二个时钟周期； 10：2 个时钟周期的延长，P0 口地址设置/保持时间随着 ALE 的下降沿在三个时钟周期； 11：3 个时钟周期的延长，P0 口地址设置/保持时间随着 ALE 的下降沿在四个时钟周期； {RWS2，RWS1，RWS0}： 000：没有延长，MOVX 读写脉冲为一个时钟周期； 001：1 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 2 个时钟周期； 010：2 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 3 个时钟周期； 011：3 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 4 个时钟周期； 100：4 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 5 个时钟周期； 101：5 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 6 个时钟周期； 110：6 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 7 个时钟周期； 111：7 个时钟延长，MOVX 读写脉冲为 8 个时钟周期；看如下时序波形的演示。



图 8- 1. “MOVX @DPTR,A” 没有延迟

图 8-2 “MOVX @DPTR，A”有延迟

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图 8-3 “MOVX A，@DPTR”没有延迟

图 8-4 “MOVX A，@DPTR” 有延迟



9 双数据指针寄存器(DPTR) 传统的数据指针用来加速代码执行和减少代码尺寸。双 DPTR 结构是一种方法，芯片将指定外部数据存储器的定位地址。外部存储器有两个 16 位 DPTR 寄存器，和一个控制位称作为 DPS(AUXR1.0)，允许在程序代码和外部存储器之间的切换。图 9-1 使用双 DPTR

DPTR 指令使用 DPS 位的六条指令参考 DPTR 的当前选择，如下： INC DPTR ；数据指针加 1 MOV DPTR,#data16 ；DPTR 加载 16 位常量 MOVC A ，@A+DPTR ；将代码字节移动到 ACC MOVX A，@DPTR ；移动外部 RAM(16 位地址)到 ACC MOVX @DPTR ，A ；移动 ACC 到外部 RAM(16 位地址) JMP @A+DPTR ；直接跳转到 DPTR AUXR1 (地址=8EH，辅助寄存器 1，复位值=0000,0000B)

7 6 5 4 3 2 1 0

P4KB P4PCA P4SPI P4S2 GF2 - - DPS

DPS：DPTR 选择位，用来在 DPTR0 和 DPTR1 之间切换在 DPTR0 和 DPTR1 之间切换时，可通过软件来保存 DPS 位状态 DPS DPTR 选择

0 DPTR0 1 DPTR1

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10 I/O 结构 MPC82G516A 有五个 I/O 端口：端口 0、端口 1、端口 2、端口 3 和端口 4。所有的端口都为 8 位端口。准确的可用 I/O引脚数量由封装类型决定。见表 10-1。表 10-1 可用 I/O 引脚数量

10.1 配置 I/O

MPC82G516A 的所有端口可通过软件个别的、独立的配置为四种之中的一种类型，基于位位基础，如表 10-2 所示。这四种类型有：准双向(标准 8051 的 I/O 端口)、上拉输出、集电极开路输出和输入(高阻抗输入)。每个端口有两个模式寄存器来选择每个端口引脚的输出类型。表 10-2 端口配置设定

PxM0.y PxM1.y 端口

0 0 准双向端口0 1 上拉输出

1 0 输入(高阻抗)

1 1 集电极开路输出这里 x=0~4(端口号)，y=0~7(端口引脚号)。寄存器 PxM0 和 PxM1 列表如下。 P0M0 (地址=93H，端口 0 模式寄存器 0，复位值=0000,0000B)

7 6 5 4 3 2 1 0

P0M0.7 P0M0.6 P0M0.5 P0M0.4 P0M0.3 P0M0.2 P0M0.1 P0M0.0

P0M1 (地址=94H，端口 0 模式寄存器 1，复位值=0000,0000B) 7 6 5 4 3 2 1 0









封装类型 I/O引脚脚引脚数量

40-pin P 0, P1, P2, P3 32

28-pin SSOP

P0.1~P0.4, P0.6, P1.0, P1.2, P1.3, P1.5,

P2.0, P2.1, P2.3, P2.4, P2.5 P3.0~P3.3, P3.5

20

44-pin P0, P1, P2, P3, P4.0~P4.3 3644-pin P0, P1, P2, P3, P4.0~P4.3 3648-pin P0, P1, P2, P3, P4 40




P3M0 (地址=B1H，端口 3 模式寄存器 0，复位值=0000,0000B) 7 6 5 4 3 2 1 0








10.1.1 准双向 I/O 端口引脚工作在准双向模式时与标准 8051 端口引脚类似。一个准双向端口用作输入和输出时不需要对端口重新配置。这种可能是因为端口输出逻辑高时，弱上拉，允许外部器件拉低引脚。当输出低时，强的驱动能力可吸收大电

流。在准双向输出时有三个上拉晶体管用于不同的目的。其中的一种上拉，称为微上拉，只要端口寄存器的引脚包含逻辑 1 则打开。如果引脚悬空，则这种非常弱上拉提供一个非常小的电流将引脚拉高。第二种上拉称为“弱上拉”，端口寄存器的引脚包含逻辑 1 时且引脚自身也在逻辑电平时打开。这种上拉对准双向引脚提供主要的电流源输出为 1。如果引脚被外部器件拉低，这个弱上拉关闭，只剩一个微上拉。为了在这种条件下将引脚拉低，外部器件不得不吸收超过弱上拉功率的电流，且拉低引脚在输入的极限

电压之下。第三种上拉称为“强”上拉。这种上拉用于加速准双向端口的上升沿跳变，当端口寄存器从逻辑 0 到逻辑1 时。当这发生时，强上拉打开两个 CPU 时钟，快速将端口引脚拉高。准双向端口配置如图 10-1 所示。准双向端口有施密特触发器来抑制输入噪音。图 10-1 准双向 I/O



10.1.2 开漏输出配置为开漏输出时，当端口寄存器包含逻辑 0 时，关闭所有上拉，只有端口引脚的下拉晶体管。使用这个功能配置应用，端口引脚必须有外部上拉，典型的将电阻接到 VDD。这个模式的下拉和准双向端口的模式相同。另外，在这种配置下的端口输入引脚的输入路径和准双向模式相同。开漏输出端口配置如图 10-2 所示。开漏输入也有一个施密特触发器用来抑制噪音。图 10-2 开漏输出

10.1.3 输入口(高阻输入) 输入配置一个施密特触发器但是在引脚上没有任何上拉电阻，如下图 10-3 所示。图 10-3 输入

10.1.4 推挽输出推挽输出配置有下拉，和开漏输出、准双向输出模式有着相同的结构，当端口寄存器包含逻辑 1 时提供一个连续的强上拉。当一个端口输出需要更大的电流时可配置为推挽输出模式。另外，在这种配置下的端口输入引脚和输入

路径的准双向模式的配置相同。上拉端口配置如图 10-4 所示。上拉端口引脚也包含一个输入施密特触发器用来降低噪音。图 10-4 上拉输出



10.2 I/O 口用作 ADC 功能端口 1 用作于可选择功能的模拟输入。为了获得最好的模拟性能，引脚用作 ADC 时应将数字输出禁止。这可能通过将引脚配置为输入模式来实现。 10.3 I/O 口注意事项 MPC82G516A 的每个输出都设计有吸收典型 LED 的驱动电流能力，然而，所有端口的总输出最大电流不能超过极限值。请参考 29 章：绝对最大值



11 定时器/计数器 MPC82G516A 有三个 16 位定时器/计数器：定时器 0、定时器 1 和定时器 2。每一个包含两个 8 位寄存器，THx和 TLx(这里，x=0、1 或 2)。所有这些操作既可配置为定时器或事件记数器。定时器功能，TLx 寄存器每 12 个时钟周期或 1 个周期加 1，通过软件来选择。因此可认为为计数器时钟周期。每记 12 个时钟周期，计数速率达 1/12 的晶振频率。计数器功能，下降沿时寄存器加 1，根据外部输入引脚 T0、T1 或 T2。在这些功能中，每个时钟周期对外部输入信号(T0 引脚和 T1 引脚)进行采样，每 12 个时钟周期对 T2 引脚采样。当采样信号出现一个高电平接着一个低电平，计数加 1。当检测到跳变时新计数值出现在寄存器中。对定时器 0 和定时器 1 来说，需要用两个时钟周期来识别下降沿跳变，最大的计数速率为 1/2 的晶振频率；对于定时器 2，需要用 24 个时钟周期来识别下降沿跳变，最大计数速率为 1/24 的晶振频率。外部输入信号没有严格的周期限制，但是要确保在电平改变前至少有一次采样，对定时器 0 和定时器 1 来说信号应该至少保持一个时钟，定时器 2 需要 12 个时钟周期。对定时器 0 和定时器 2 来说，除了标准 8051 定时器的功能之外，添加了一些新的特征。下面的子章节将详细描述这些定时器/计数器。 11.1 定时器 0 和定时器 1 定时器或计数器功能通过专用寄存器 TMOD 的控制位 C/T 来选择，如下所示。这两个定时器/计数器有四种工作模式，通过 TMOD 的位对(M1，M0)来选择。这两个定时器/计数器的模式 0、1 和模式 2 是相同的，模式 3 是不同的。除了 TMOD 之外，其它专用寄存器 TCON 和 AUXR2 包含几个控制位和状态位与这两个定时也相关，也如下所示。

TMOD (地址=89H,定时器/计数器模式控制位, 复位值=0000,0000B)

定时器1 定时器2

7 6 5 4 3 2 1 0

GATE C/-T M1 M0 GATE C/-T M1 M0

GATE：当门控位置位时，只有在/INT0 或/INT1 引脚是高电平且 TR0 或 TR1 控制位置位时，定时器/计数器 0 或 1 使

能。当门控制位清零时，只要 TR0 或 TR1 置 1 定时器 0 或 1 使能。

C/T：定时器或计数器选择器。清零为定时器功能(从内部系统时钟输入)。置位为计数器功能(从 T0 或 T1 引脚输入)。

M0 M1 工作模式 0 0 8 位定时器/计数器。THx 与 TLx 作为 5 位预分频器 0 1 16 位定时器/计数器。THx 与 TLx 串联；没有分步频器

1 0 8 位自动重载定时器/计数器。THx 保持一个值，并在每次溢出时加载

到 TLx

1 1 (定时器 0)TL0是一个 8位定时器/计数器并通过标准定时器 0的控制位

控制。TH0 仅仅是一个 8 位定时器通过定时器 1 的控制位控制 1 1 (定时器 1)定时器/计数器停止



TCON (地址=88H,定时器/计数器控制位,复位值=0000,0000B) 7 6 5 4 3 2 1 0

TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0

TF1：定时器 1 溢出标志位。定时器/计数器溢出时由硬件置位�

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